Многие растения не только защищают поврежденные вредителями части, но и заботятся о сохранении здоровых еще листьев и ветвей. Всеми своими частями они начинают заранее приманивать себе защитников: нетронутые ткани растений тоже вырабатывают ароматические вещества.
Но ведь не только гусеницы и жуки вредят листьям растений. Возьмите гвоздик и продырявьте мякоть листа – кого будут есть хищники, если придут на помощь? Острие гвоздя? А они и не шевельнутся* Не полетят и не поползут, как бы ни чувствовал себя раненый росток. Ученые проводили опыты: кололи, царапали, прищемляли листья, подражая вредным насекомым, однако растение терпело, но молчало – не звало никого на помощь. Оно слишком дорожило дружбой с хищными насекомыми и не обманывало их. Если некого было есть, оно не завлекало их – иначе в следующий раз не придут! В наших садах и огородах изо дня в день стараниями «зеленых артистов» как будто разыгрывается притча о мальчике-пастухе и волках. Не зови понапрасну друзей, и они останутся друзьями! Анализируя ароматические вещества, выделенные растениями, ранеными кнопкой, иглой или ножом, ученые не обнаружили ни следа тех веществ, которые привлекают хищных насекомых.
Алкалоиды широко распространены в царстве растений; сейчас их известно несколько тысяч. Часто задаются вопросом, зачем растениям нужны эти вещества? Какая от них польза? На рост они, похоже, не влияют – лабораторные опыты показали это. Впрочем, в последнее время все чаще сообщается об особой, жизненно важной роли алкалоидов – они защищают растения от поедания их животными.
Миллионы лег на Земле идет война между флорой и фауной. Миллионы незримых фронтов рассекают планету- Чтобы тебя не съели, надо защищаться. Растения, к примеру, любят пользоваться химическим оружием. Животным, если они не хотят умереть с голоду, приходится изобретать противоядия против опасных ядов. Так, в течение многих поколений растения и животные борются друг с другом – и приспосабливаются друг к другу. Ученые называют этот процесс «коэволюцией».
Среди защитных приспособлений алкалоиды что-то вроде ружьеца, с которым отважные растения пытаются противостоять любому врагу – что человеку, что улитке. Есть особые поединки, которые длятся уже много веков, много тысячелетий. Из поколения в поколение соперники готовятся к решающей схватке, всякий раз заново оттачивая свое оружие, приберегая его к поединку со своим главным врагом. Это – поединки между определенным видом растения и его главным врагом в животном мире Цена схватки велика: если растение не научится защищаться, оно попросту исчезнет с лица Земли. Чаще всего противники оказываются достойны друг друга. «И вновь продолжается бой».
Вот пример двух славных бойцов: жук и тыква. Мускатная тыква (Cucurbita moschata), встречающаяся на юго- востоке Мексики, постоянно становится жертвой одного из видов божьей коровки Epilachna tredecimnotata. Жук повадился обгладывать листья, в ответ растение начало выделять горький фермент кукурбитацин; аппетит у жуков пропал. Но ведь без пищи не обойтись, и они придумали, как избегать неприятных вкусовых ощущений. Жуки своими особыми жвалами буквально «перфорируют» на листе тыквы кружок и отсекают большинство ядовитых прожилок. Теперь выколотый ими кружок связан с растением всего несколькими волокнами. И жуки спокойно принимаются вкушать свою добычу.
В данном случае равновесие между тыквой и жуком почти идеальное. И жук сыт, и растение в общем-то цело. Но бывают случаи, когда соперники не желают примиряться с подобной патовой ситуацией и снова бросаются в жестокую схватку. Вот, например, что происходит по соседству с нами. Садоводы выращивают пастернак ради его аппетитного корнеплода, остальное нас не касается; в зонтиках же растения вызревают крохотные плоды, в которых накапливается немало фуранокумарина. Это вещество способно воздействовать на ДНК и нарушать жизненно важные процессы, поэтому для большинства видов бабочек оно очень опасно.
Но не для гусеницы пастернаковой моли Depressaria pastinacella! Это животное вырабатывает противоядие против фуранокумарина и смело вгрызается в растение - ежедневно потребляя до 7 процентов своего веса. Но теперь уже изобретательность проявляет пастернак. В его зонтиках два сорта плодов: в одних скрываются семена, содержащие зародыш, другие точно такие же, но стерильные, и яда в них в два раза меньше – поэтому гусеницы предпочитают питаться ими. Семена спасены.
Впрочем, вечный антагонизм растений и животных не сводится лишь к приготовлению все новых и новых отрав. Ведь есть и малоядовитые, и неядовитые растения, причем их даже гораздо больше, чем ядовитых. И они неплохо живут на нашей опасной планете: так, злаковые избрали тактику максимальной плодовитости и быстрого созревания. Они растут по принципу: «Без потерь не обойдешься», и не стремятся уберечь каждую былинку, каждый колосок.
Как же растение заметило, что повредило его листья? Как отличило гусеницу от ножа? Очевидно, «растения могут различить стерильный скальпель и ротовой аппарат гусеницы» – говорит итальянская исследовательница Летиция Маттьяччи. Иначе этот феномен не объяснить.
Чтобы истолковать происходящее, ученые попробовали смазать слюной гусеницы надрез, оставленный скальпелем. Внезапно все переменилось. Растение стало посылать совсем другие сигналы. Капельки слюны оно принимало теперь за фигуру насекомого. Оно путало гусеницу с выделяемым ей секретом.
Между тем стадо ясно, что растения еще догадливее, чем Viы думаем. Стоило лишь мотыльку отложить яйца на листьях вяза, как дерево начинало беспокоиться, не дожидаясь, пока выползут вредные гусеницы. Оно заранее вопило на своем химическом языке. Еще не выросли те гусеницы, как за ними пришла их смерть.
Еще находчивее страстоцвет, произрастающий в Центральной Америке. На его листьях появляются наросты, напоминающие яйца насекомых. Когда бабочка-геликонида прилетит, чтобы отложить потомство, она увидит, что здесь уже появился чей-то «инкубатор». Гусеницы этой бабочки поедают друг друга, поэтому откладывать сюда яйца нет никакого смысла. Старшие пожрут младших. Мотылек летит прочь, на другое растение. Страстоцвет изловчился и обманул своих врагов.
Воистину велики твои чудеса, о природа! Никто не заставлял и не научал растения обманывать врагов, они же пускались в сражение, доверяя одной смекалке. Хрупкие, неподвижные, безрукие организмы растений придумывали ловушки, в которые угодит их враги. Очевидно, их поведение – результат долгого приноравливания к окружающему миру. Процесс этот длился миллионы лет.
Долгое время считалось, что растения вряд ли что замечают вокруг себя, ведь у них нет органов чувств. Камень, металл, гипс…
Этот бездушный перечень вроде бы логично продолжало дерево. Однако в последние годы мнение биологов о мире растений разительно переменилось. Они взывают о помощи; они болтают с клопами и клещами; они видят, замечают – они воспринимают внешний мир и общаются с ним. Им дарован язык ароматов, недоступный нашему обонянию. Лишь оттого они молчаливы, что к их языку мы абсолютно глухи. Животных мы еще слышим, но не понимаем; растения мы просто не слышим.
Иное дело – насекомые. Это – прирожденные «парфюмеры»; они улавливают малейшие дозы ароматических веществ – перед их чутьем пасуют приборы. Вот почему им понятны любые химические «вскрики» растений. «Шорох и шепот» запахов для них, что громовые удары. Однако современная техника, хоть мы и укорили ее сравнением с нюхом инсектов, позволяет «подслушать» довольно громкие разговоры растений и даже изучить их лексикон. Так, растения, атакованные вредителями, не просто вопиют: «Беда! У меня беда!», но и докладывают, что за враг на них напал. Для каждого вредителя у них свой букет запахов. Так, опыты с хлопчатником показали, что он выделяет одни вещества, когда его поедает долгоносик, и совсем другие, когда на него нападет точильщик. Хищные насекомые знакомы с этим словарем и потому спешат на помошь, когда на листьях растения появилась их излюбленная добыча.